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【解決方案】Acrel-2000Z變電站綜合自動(dòng)化系統

更新時(shí)間:2023-12-15   點(diǎn)擊次數:360次

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概述

針對用戶(hù)變電站(一般為35kV及以下電壓等級),通過(guò)微機保護裝置、開(kāi)關(guān)柜綜合測控裝置、電氣接點(diǎn)無(wú)線(xiàn)測溫產(chǎn)品、電能質(zhì)量在線(xiàn)監測裝置、配電室環(huán)境監控設備、弧光保護裝置等設備組成綜合自動(dòng)化的綜合監控系統,實(shí)現了變電、配電、用電的安全運行和管理。監控范圍包括用戶(hù)變電站、開(kāi)閉所、變電所及配電室等。

Acrel-2000Z變電站綜合自動(dòng)化系統是安科瑞根據電力系統自動(dòng)化及無(wú)人值守的要求,針對35kV及以下電壓等級研發(fā)出的一套分層分布式變電站監控管理系統。該系統是應用電力自動(dòng)化技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和信息傳輸技術(shù),集保護、監測、控制、通信等功能于一體的開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò )化、單元化、組態(tài)化的系統,適用于35kV及以下電壓等級的城網(wǎng)、農網(wǎng)變電站和用戶(hù)變電站,可實(shí)現對變電站的控制和管理,滿(mǎn)足變電站無(wú)人或少人值守的需求,為變電站安全、穩定、經(jīng)濟運行提供了堅實(shí)的保障。


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應用場(chǎng)所

電網(wǎng);數據中心;市政工程;化學(xué)工業(yè);交通行業(yè);工礦企業(yè);石油行業(yè);冶金工業(yè)

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系統結構

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系統功能

4.1 實(shí)時(shí)監測

系統人機界面友好,能夠以配電一次圖的形式直觀(guān)顯示配電線(xiàn)路的運行狀態(tài),實(shí)時(shí)監測各回路電壓、電流、功率、功率因數等電參數信息,動(dòng)態(tài)監視各配電回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、地刀合分閘狀態(tài)及有關(guān)故障、告警等信號。其中,10kV配電系統中監測的開(kāi)關(guān)量主要有:斷路器分合閘信號、手車(chē)工作、試驗位置信號,遠方/就地切換位置信號、彈簧儲能狀態(tài)信號、接地刀合分信號、變壓器超溫跳閘信號、高溫信號,保護跳閘信號和事故預告信號;400V低壓進(jìn)線(xiàn)回路電參量主要有:開(kāi)關(guān)狀態(tài)、三相電流、三相電壓、總有功功率、總無(wú)功功率、總功率因數、頻率和正向有功電能累計值;400V低壓出線(xiàn)回路主要有:開(kāi)關(guān)狀態(tài)、斷路器故障脫扣告警、三相(單相)電流、三相功率。

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4.2 電參量查詢(xún)

在主接線(xiàn)圖中,可以直接查看該回路所有的電參量,包括三相電流、三相電壓、三相總有功功率、總無(wú)功功率、總功率因數、有功電能等。

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4.3 曲線(xiàn)查詢(xún)

在曲線(xiàn)查詢(xún)界面,可以直接查看各電參量曲線(xiàn),包括三相電流、三相電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因數等曲線(xiàn)。

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4.4 運行報表

查詢(xún)各回路或設備時(shí)間的運行參數,報表中顯示電參量信息應包括:各相電流、三相電壓、總功率因數、總有功功率、總無(wú)功功率、正向有功電能等。

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系統具備定時(shí)抄表匯總統計功能,用戶(hù)可以自由查詢(xún)自系統正常運行以來(lái)任意時(shí)間段內各配電節點(diǎn)的用電情況,即該節點(diǎn)進(jìn)線(xiàn)用電量與各分支回路消耗電量的統計分析報表。

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4.5 實(shí)時(shí)告警

系統具有實(shí)時(shí)告警功能,系統能夠對配電回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀分、合動(dòng)作等遙信變位,保護動(dòng)作、事故跳閘等事件發(fā)出告警。

實(shí)時(shí)語(yǔ)音功能,系統能夠對所有事件發(fā)出語(yǔ)音告警。

短信告警,可以發(fā)送告警信息短信。

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4.6 歷史事件查詢(xún)

系統能夠對遙信變位,保護動(dòng)作、事故跳閘,以及電壓、電流、功率、功率因數越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理,方便用戶(hù)對系統事件和進(jìn)行歷史追溯、查詢(xún)統計、事故分析。

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4.7 用戶(hù)權限管理

系統為保障系統安全穩定運行,設置了用戶(hù)權限管理功能。通過(guò)用戶(hù)權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作(如遙控的操作,數據庫修改等)??梢远x不同級別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權限,為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

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4.8 網(wǎng)絡(luò )拓撲圖

系統支持實(shí)時(shí)監視接入系統的各設備的通信狀態(tài),能夠完整的顯示整個(gè)系統網(wǎng)絡(luò )結構;可在線(xiàn)診斷設備通信狀態(tài),發(fā)生網(wǎng)絡(luò )異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。

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4.9 電能質(zhì)量監測

系統可以對整個(gè)配電系統范圍內的電能質(zhì)量和電能可靠性狀況進(jìn)行持續性的監測。例如配電系統維護人員可以通過(guò)諧波分析界面掌握配電系統的諧波含量,及時(shí)采取相應的措施提高配電系統的可靠性,減少因諧波造成的供電事故的發(fā)生。

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4.10 遙控

系統可以對整個(gè)配電系統范圍內的設備進(jìn)行遠程遙控操作。例如配電系統維護人員可以通過(guò)監控系統的主界面點(diǎn)擊相應的斷路器遙信點(diǎn)調出遙控操作界面,可以及時(shí)執行調度系統或站內相應的操作命令。

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4.11 故障錄波

可在系統發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)準確地記錄故障前、后過(guò)程的各種電氣量的變化情況,通過(guò)對這些電氣量的分析、比較,對分析處理事故、判斷保護是否正確動(dòng)作、提高電力系統安全運行水平有著(zhù)重要作用。

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4.12 事故追憶

自動(dòng)記錄事故時(shí)刻前后一段時(shí)間的所有實(shí)時(shí)穩態(tài)信息,包括開(kāi)關(guān)位置、 保護動(dòng)作狀態(tài)、遙測量等,形成事故分析的數據基礎。圖片

4.13 通信管理

系統可以對整個(gè)配電系統范圍內的設備通信情況進(jìn)行管理、控制、數據的實(shí)時(shí)監測??梢圆榭茨硞€(gè)設備的通信和數據報文。

可以完成與各種智能電子設備的通信和數據轉發(fā),包括微機保護、電力儀表、智能操控、直流屏、模擬屏、五防系統和調度等。

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4.14 WEB(可選)

展示頁(yè)面顯示變電站數量、變壓器數量、監測點(diǎn)位數量等概況信息,設備通信狀態(tài),用電分析和事件記錄。

首頁(yè)顯示場(chǎng)站的變壓器數量、回路個(gè)數、有功功率、無(wú)功功率、用電量、事件記錄等概況信息,可通過(guò)電力監控、變壓器、通信切換到需要查看的界面。頁(yè)面下方還有柱形圖顯示的當日逐時(shí)用電情況以及當前日的用電時(shí)間和該時(shí)段的平均功率。

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電力監控頁(yè)面可顯示各個(gè)回路的溫度、電壓、電流、功率信息,可通過(guò)曲線(xiàn)或者表格的形式展現出來(lái)。

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變壓器監控可以顯示變壓器的狀態(tài)、負荷大小、功率大小、電流大小、線(xiàn)電壓大小以及溫度大小,可以將某天的功率數據、溫度數據、以及用電量數據以曲線(xiàn)或報表的形式展示。

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接線(xiàn)圖頁(yè)面通過(guò)一次圖實(shí)時(shí)反映電氣參數變化,包括遙測、遙信等信息(遙信信號需要斷路器提供輔助觸點(diǎn)支持),刷新的時(shí)間<=5s。

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能耗統計頁(yè)面可以通過(guò)選擇回路名稱(chēng)顯示各回路的功率峰值和用電量峰值,功率、電能趨勢,電能環(huán)比,用電排名等信息。能耗統計頁(yè)面以曲線(xiàn)的形式顯示當日的功率數據,以柱形圖的形式顯示當前電能趨勢。

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運維管理-通信狀態(tài)顯示監測接入系統設備的通信狀態(tài)。

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4.15 手機APP(可選)

手機APP的登錄頁(yè)面如下所示。

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設備數據頁(yè)面顯示各設備的電參量數據以及曲線(xiàn)。

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配套產(chǎn)品介紹

5.1 AM5SE系列微機綜合保護裝置

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5.1.1 功能

●保護功能:主變差動(dòng)保護功能、主變后備保護、三段式過(guò)流帶方向帶電壓閉鎖、三段式過(guò)流、零序電流保護、過(guò)電壓、低電壓保護、大功率電機保護、高壓電動(dòng)機綜合保護、PT并列功能、非電量保護、并網(wǎng)逆功率保護、檢同期功能;

●測量功能:保護電流、測量電流、零序電流、母線(xiàn)電壓、零序電壓4-20MA輸出、直流測量;

●通訊功能:提供RS485通訊接口,RS232維護接口,IRIG-B對時(shí)接口、USB升級接口,RJ45網(wǎng)口接口;

●故障錄波功能:保護動(dòng)作時(shí)觸發(fā)錄波,可以記錄故障前8個(gè)周波后四個(gè)周波的數據;

●控制回路:自帶操作回路,防跳功能;

●GPS校時(shí)功能:提供時(shí)鐘同步接口,接收GPS校時(shí)信號。

5.1.2 應用

35kV及以下電壓等級的變配電站及設備的保護測控功能,至少包括35kV進(jìn)線(xiàn)/主變壓器(一般容量2000kVA以上)/PT/母聯(lián)、10kV進(jìn)線(xiàn)/饋線(xiàn)/配電變壓器(一般容量2000kVA以下)/高壓電動(dòng)機/高壓電容器/母聯(lián)/PT等設備的保護和自動(dòng)控制功能。

5.2 ASD300系列智能操控裝置

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5.2.1 功能

●一次動(dòng)態(tài)模擬圖指示及自檢帶電顯示、閉鎖及自檢;

●核相、強制加熱、強制照明;

●語(yǔ)音防誤提示;

●人體感應及柜內照明、已帶電語(yǔ)音播報;

●分合閘、遠方就地、儲能轉換開(kāi)關(guān);

●分合閘回路完好指示/電壓測量;

●預分預合閃光指示;

●斷路器分合次數統計;

●RS485串行通訊接口;

●開(kāi)關(guān)柜節點(diǎn)無(wú)線(xiàn)測溫;

●全電參量測量U, I, P, Q, f, PF, Ep, Eq;

5.2.2 應用

35KV高壓及以下中置柜,手車(chē)柜,環(huán)網(wǎng)柜。

5.3 ARTM-Pn無(wú)線(xiàn)測溫裝置

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5.3.1 功能

●接收最多60個(gè)ATE100/200/300/400;

●3U3I電參量測量;

●實(shí)時(shí)測溫功能;

●RS485通訊接口,通過(guò)標準的MODBUS RTU協(xié)議實(shí)現組網(wǎng)功能;

●具備自檢功能;

●超溫、高溫、相間溫差報警、溫度突變量告警功能。

5.3.2 應用

變電站、配電室、箱變等

5.4 APM810系列多功能電力儀表

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5.4.1 功能

●準確度等級:有功電能0.5S級,無(wú)功電能2級;

●測量功能:三相電壓、三相電流、分相及總有功功率、分相及總無(wú)功功率、分相及總視在功率、分相及總功率因數、頻率、需量;

●電能計量:分相及總雙向電能、四象限無(wú)功電能;

●電能質(zhì)量監測:2-63次分次諧波、總(奇、偶)諧波測量、電壓波峰系數、電話(huà)波峰因子、電流K系數測量;

●輸入輸出:2路開(kāi)關(guān)量輸出(選配MD82模塊最多可擴至8路)及2路開(kāi)關(guān)量輸入(選配MD82模塊最多可擴至26路);

●可配置為報警輸出或遠程遙控,DO用作報警輸出時(shí)可自由關(guān)聯(lián)報警內容;

●SD卡存儲功能:用于電參量、電能、諧波等數據定時(shí)存儲,波形存儲等功能。

5.4.2 應用

適用于電力系統、工礦企業(yè)、公用設施、智能大廈等需要電力監控的場(chǎng)合。

5.5 DTSD1352導軌式電能表

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5.5.1 功能

●測量功能:三相電流、電壓、功率、頻率、總正反向有功電能統計、總正反    向無(wú)功電能統計;

●準確級精度:有功0.5S;

●電流信號接入:直接接入10(80)A 經(jīng)CT接入1(6)A;

●電壓信號:100V /380V;

●通信:RS485接口,支持MODBUS-RTU或者DL/T645通訊協(xié)議;

5.5.2 應用

適用于政府機關(guān)和大型公建中對電能的分項計量,也可用于企事業(yè)單位作電能管理考核。

5.6 APView500電能質(zhì)量在線(xiàn)監測裝置

5.6.1 功能

●通過(guò)對引入的電壓、電流信號進(jìn)行分析處理,實(shí)現對電能質(zhì)量指標進(jìn)行監測的專(zhuān)用設備,包括電能質(zhì)量監測裝置和便攜式電能質(zhì)量分析儀。

●測量通道:監測裝置引入電壓和電流信號的輸入回路。一組三相電壓和三相電流為一個(gè)測量通道。

5.6.2 電能質(zhì)量數據交換格式

PQDIF是:PowerQualityDataInterchangeFormat。

5.6.3 應用

適用于大型工業(yè)項目如(煤礦、煉鋼、化工等)高精度的數據機房/數據中心、大型醫院、地鐵配電、光伏發(fā)電等新能源并網(wǎng)配電工程等領(lǐng)域。

5.7 ARBM系列弧光保護

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安科瑞集中式母線(xiàn)弧光保護方案,有弧光保護裝置、弧光探頭及塑料光纖和尾纖等構成。其中弧光保護裝置包括主控單元、擴展單元,根據項目需要配置。

5.7.1 功能

●通過(guò)檢測電弧光、電流判據(電流判據+電流突變量判據)啟動(dòng);單判據動(dòng)作時(shí)間≤7ms、雙判據時(shí)間≤20ms;

●故障點(diǎn)定位:可顯示弧光發(fā)生點(diǎn)位置,方便快速處理故障、恢復供電;

●斷路器失靈保護:在主斷路器拒動(dòng)時(shí),發(fā)出跳閘跳上級斷路器,提供系統安全性。

5.7.2 應用

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、能耗系統平臺、電力需求側管理平臺、第三方云平臺、預付費系統、運維系統平臺、電力監控平臺、能源綜合管理平臺。

5.8 配電室綜合監控系統

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5.8.1 功能

智能監控終端,實(shí)現了智能開(kāi)關(guān)柜運行監控、高壓開(kāi)關(guān)柜帶電顯示、電流電壓等負載運行監控、母線(xiàn)測溫監測、電纜測溫監測、環(huán)境監測、有害氣體監測、安防監控、采暖通風(fēng)、門(mén)禁、燈光、風(fēng)機、除濕機、空調控制等功能。

5.8.2 應用場(chǎng)所

變電所、配電室、機房、箱變等。

5.9 ANET智能網(wǎng)關(guān)

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5.9.1 功能

●數據采集(支持串口、以太網(wǎng),只需配置即可兼容支持標準電力規約的各類(lèi)儀表);

●數據上傳(支持往上海分類(lèi)分項能耗平臺、寧夏電力需求側平臺、江蘇電力運維平臺、浙江電力運維平臺上傳數據);

●邊緣計算(靈活的報警閾值設置、主動(dòng)上傳報警信息、數據合并計算、斷點(diǎn)續傳、數據加密、4G路由);

●遠程管理(遠程配置、遠程升級、遠程監視)。

5.9.2 應用

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、能耗系統平臺、電力需求側管理平臺、第三方云平臺、預付費系統、運維系統平臺、電力監控平臺、能源綜合管理平臺。

5.10 微機五防系統

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5.10.1 功能

系統主要由微機五防軟件系統、AKEY-3型電腦鑰匙以及充電座、各類(lèi)機械掛鎖與電氣回路鎖組成。具備圖形顯示、通信管理、數據管理、五防專(zhuān)家規則庫、等主要功能。

在倒閘操作中,系統對現場(chǎng)設備的就地操作與遠方操作采用了硬閉鎖與軟閉鎖兩種方式:硬閉鎖即在一次設備如斷路器的操作把手、隔離開(kāi)關(guān)設備的操作機構上增加電氣回路鎖與機械掛鎖的方式進(jìn)行閉鎖。

軟閉鎖即軟件后臺與綜合自動(dòng)化后臺之間建立通信協(xié)議鏈接,當某一設備需要進(jìn)行遙控操作時(shí),系統進(jìn)行五防規則判斷,符合五防規則后,則發(fā)送解鎖命令至自動(dòng)化監控后臺,自動(dòng)化監控后臺進(jìn)行遙控操作。

5.10.2 應用

變電站、配電室等開(kāi)關(guān)柜。

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系統資質(zhì)

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典型案例

7.1 項目概況  

某部隊配電工程,35kV 單進(jìn)線(xiàn)、主變出線(xiàn) 2 回;35kV 主變壓器容量為 1600kVA;10kV 接線(xiàn)形式采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn),共3路進(jìn)線(xiàn)、7路出線(xiàn)。

7.2 項目需求

本變電所為終端用戶(hù)變,為防止 35kV 變電站母線(xiàn)故障涉及其它變 電所安全運行,35kV 進(jìn)線(xiàn)側配置 1 面進(jìn)線(xiàn)公用測控柜, 主變保護配置主變保護柜 2 面;10kV就地配置微機保護裝置及儀表;為實(shí)現站內無(wú)人值守和遠程控制,配置遠動(dòng)通訊柜 1 面、計量柜 1 面, 并配置電力監控系統。

7.3 系統拓撲圖

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7.4 現場(chǎng)圖片

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聯(lián)